결합계수 (정의,공식,예시문제)

결합계수 (Coupling Coefficient)

결합계수는 두 개의 인덕터 사이의 상호 인덕턴스(Mutual Inductance) 정도를 나타내는 무차원 계수입니다. 결합계수는 k로 표기되며, 두 인덕터 사이의 자기장이 얼마나 잘 결합되어 있는지를 나타냅니다. 결합계수는 0에서 1 사이의 값을 가지며, 1에 가까울수록 자기장이 더 잘 결합된 상태를 의미합니다.

 

결합계수의 정의

결합계수 k는 두 인덕터의 상호 인덕턴스 MMM과 각 인덕터의 자기 인덕턴스 L1​ 및 L2​ 사이의 관계를 정의합니다. 결합계수는 다음과 같이 정의됩니다.

결합계수의 특성

범위: 결합계수는 0에서 1 사이의 값을 가집니다.

   k=0 : 두 인덕터 사이에 자기 결합이 전혀 없는 경우.

   k=1 : 두 인덕터 사이에 완전한 자기 결합이 있는 경우.

 

물리적 의미: 결합계수가 1에 가까울수록 두 인덕터는 자기적으로 더 밀접하게 결합되어 있으며, 하나의 인덕터에 흐르는 전류가 다른 인덕터에 더 큰 영향을 미칩니다.

 

결합계수의 응용

결합계수는 여러 전기 및 전자 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 특히, 변압기, 무선 전력 전송, 통신 시스템에서 중요한 파라미터입니다.